Qu'est-ce que Zoom FFT ? Analyse spectrale haute résolution • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors. Qu'est-ce que Zoom FFT ? Analyse spectrale haute résolution • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors.

Qu'est-ce que Zoom FFT ? Analyse spectrale haute résolution

Publié par admin sur

Comprendre Zoom FFT

Définition : Qu'est-ce que Zoom FFT ?

Zoom FFT (également appelé FFT haute résolution ou zoom de fréquence) est une technologie avancée Transformée de Fourier rapide Technique offrant une résolution fréquentielle très fine dans une bande de fréquences étroite sélectionnée plutôt que sur l'ensemble du spectre. Au lieu d'analyser la bande de 0 à 1 000 Hz avec une résolution de 1 Hz (1 000 lignes), la FFT zoom peut analyser la bande de 95 à 105 Hz avec une résolution de 0,01 Hz (également 1 000 lignes, mais concentrée sur une bande étroite). Cette amélioration significative de la résolution permet de séparer des composantes fréquentielles rapprochées, telles que bandes latérales, identification précise des fréquences et analyse détaillée de régions spectrales spécifiques.

Zoom FFT est essentiel pour diagnostiquer les défauts de la barre du rotor du moteur (résolution des bandes latérales de fréquence de glissement), les problèmes d'engrenage (identification des modèles de modulation) et toute situation où des informations de diagnostic importantes existent dans des pics rapprochés qui fusionneraient dans une analyse FFT standard.

Pourquoi Zoom FFT est nécessaire

Limitations de résolution de la FFT standard

La FFT standard a des limites de résolution fondamentales :

  • Résolution = Fmax / Nombre de lignes
  • Exemple : plage de 0 à 1 000 Hz, résolution de 800 lignes → 1,25 Hz
  • Problème : Impossible de distinguer les pics séparés par < 1,25 Hz
  • Fréquence de glissement : Souvent 0,5-2 Hz, nécessite une meilleure résolution pour voir les bandes latérales

Améliorer les compromis en matière de résolution

  • Réduire Fmax : 0-100 Hz donne une résolution de 0,125 Hz (meilleure) MAIS manque le contenu haute fréquence
  • Augmenter les lignes : 8 000 lignes donnent 0,125 Hz MAIS le temps de traitement et la mémoire sont intensifs
  • Zoom FFT : Combine une haute résolution dans la bande d'intérêt avec un traitement raisonnable

Comment fonctionne Zoom FFT

Processus de base

  1. Sélectionnez la bande de fréquence : Choisissez la fréquence centrale et la bande passante (par exemple, 100 Hz ± 10 Hz)
  2. Décalage de fréquence : Décaler numériquement la bande sélectionnée vers le bas jusqu'à un niveau proche du courant continu (bande de base)
  3. Décimation : Réduire le taux d'échantillonnage proportionnellement à la bande passante réduite
  4. Calcul FFT : Effectuer une FFT sur un signal à débit réduit
  5. Résultat: Spectre haute résolution de bande étroite sélectionnée

Gain de résolution

  • Si vous effectuez un zoom à 1/10 de la portée totale, obtenez une résolution 10 fois plus fine
  • Exemple : 0-1 000 Hz à une résolution de 1 Hz → Zoom à 95-105 Hz à une résolution de 0,01 Hz
  • Gain = (Plage complète / Plage de zoom)

Applications

1. Détection des défauts de la barre du rotor du moteur

L'application FFT zoom classique :

  • Problème: Les bandes latérales de fréquence de glissement (espacement de 0,5 à 2 Hz) sont trop proches pour être résolues dans la FFT standard
  • Solution : Zoom FFT autour de 1× la vitesse de course avec une résolution de 0,1 Hz ou supérieure
  • Résultat: Bandes latérales clairement séparées révélant barres de rotor cassées
  • Analyse: L'amplitude de la bande latérale indique le nombre de barres brisées

2. Diagnostic des engrenages

  • Zoom sur la fréquence d'engrènement des engrenages
  • Résoudre les bandes latérales à l'espacement de la vitesse de l'arbre
  • Identifier les modèles de fréquence des dents de chasse
  • Distinguer les bandes latérales des pignons et des engrenages

3. Analyse des roulements

  • Zoom sur les fréquences de défauts de roulement
  • Résoudre la structure de la bande latérale
  • Déterminer la fréquence exacte des défauts (comparer à celle calculée)
  • Analyser les modèles de modulation

4. Analyse de fréquence électrique

  • Zoom sur la fréquence de ligne ou 2× la fréquence de ligne
  • Résoudre les bandes latérales de fréquence de glissement dans les vibrations liées au courant
  • Identifier précisément la fréquence de passage des pôles

5. Études de vitesse critique

  • Zoom sur les fréquences naturelles suspectées
  • Déterminer précisément la fréquence de résonance
  • Mesurer la largeur du pic de résonance pour le calcul de l'amortissement

Procédure opérationnelle

Installation

  1. FFT standard d'abord : Identifier la région de fréquence d'intérêt
  2. Sélectionner le centre : Choisissez la fréquence centrale pour le zoom
  3. Sélectionnez l'étendue : Choisissez la bande passante du zoom (étroite pour une haute résolution)
  4. Définir les paramètres : Nombre de lignes (généralement identique à celui de la FFT standard)
  5. Acquérir des données : L'instrument effectue un zoom FFT

Paramètres typiques

  • Bandes latérales du moteur : Centre à 1× (30 Hz), étendue ±10 Hz, 800 lignes → résolution 0,025 Hz
  • Engrenage : Centre à GMF (600 Hz), étendue ±50 Hz, 1600 lignes → résolution 0,0625 Hz
  • Défaut de roulement : Centre à BPFO (150 Hz), étendue ±25 Hz, 800 lignes → résolution 0,0625 Hz

Avantages

Haute résolution

  • Résolution 10 à 100 fois supérieure à celle de la FFT standard
  • Sépare les pics impossibles à distinguer autrement
  • Révèle les détails du diagnostic

Efficacité informatique

  • Plus efficace que l'augmentation des lignes sur tout le spectre
  • Traitement plus rapide
  • Moins de mémoire requise

Mesure de fréquence de précision

  • Détermine la fréquence de crête exacte
  • Comparer aux calculs théoriques
  • Vérifier le diagnostic des pannes

Limites

Bande étroite uniquement

  • Affiche uniquement la région de fréquence sélectionnée
  • Manque d'informations en dehors de la bande de zoom
  • Il faut savoir approximativement où zoomer
  • Nécessite d'abord la FFT standard pour une vue d'ensemble

Connaissances utilisateur requises

  • Vous devez sélectionner la zone de zoom appropriée
  • Nécessite de comprendre ce qu'il faut rechercher
  • Ne convient pas au dépistage général
  • Plus complexe que la FFT standard

Investissement en temps

  • Mesure supplémentaire au-delà de la FFT standard
  • Temps de configuration et de sélection des paramètres
  • Justifié pour des équipements critiques ou des problèmes confirmés

Zoom FFT est un puissant outil d'analyse spectrale offrant la haute résolution nécessaire à la résolution des composantes vibratoires rapprochées, essentielles au diagnostic des défauts électriques des moteurs, des engrenages et des roulements. Maîtriser les techniques Zoom FFT (savoir quand l'utiliser, sélectionner les paramètres appropriés et interpréter les spectres haute résolution obtenus) est essentiel pour une analyse vibratoire avancée et un diagnostic détaillé des défauts des machines complexes.

← Retour à l'index principal

Catégories :
WhatsApp